Explorer les types de fabrication additive : un guide complet

La fabrication additive, également connue sous le nom d’impression 3D, est un processus qui permet de créer un objet tridimensionnel en déposant de la matière en couches. Contrairement aux méthodes de fabrication traditionnelles consistant à soustraire de la matière à un bloc ou à un moule plus grand, la fabrication additive part de rien et construit l'objet une couche à la fois. Ce principe fondamental de la fabrication additive souligne la diversité des types de fabrication additive, chacun offrant des avantages uniques pour produire des formes et des objets complexes avec des structures internes complexes, comme les piles à combustible des véhicules électriques. Ce processus permet une bien plus grande flexibilité de conception, ouvrant de nouvelles possibilités dans diverses applications.

L'impact de la fabrication additive dans tous les secteurs

Le concept de fabrication additive est déjà utilisé dans diverses industries, de aérospatial à la médecine , révolutionnant notre façon de fabriquer les choses. Par exemple, la technologie des piles à combustible, les implants personnalisés et même les véhicules zéro émission sont désormais tous créés à l’aide d’une forme de fabrication additive. En comprenant les différents types de fabrication additive et le fonctionnement de chaque processus, vous pourrez mieux décider quel est le meilleur choix pour votre projet ou votre application particulière.

Types de processus de fabrication additive

Jet de liant

Le jet de liant est un processus dans lequel le matériau est déposé couche par couche et maintenu ensemble à l'aide d'un matériau liant. Cette technique permet de produire des pièces à grande vitesse et est souvent utilisée pour imprimer de gros objets. Le matériau utilisé dans le jet de liant peut être du plastique, du sable, des poudres métalliques ou d'autres matériaux. C'est l'une des méthodes de fabrication additive les plus abordables en raison de sa rapidité et de ses matériaux peu coûteux.

Dépôt énergétique dirigé (DED)

Le DED est un processus de gestion thermique dans lequel des poudres métalliques sont fondues et déposées sur un matériau de base à l'aide d'une source d'énergie, telle qu'un laser ou un faisceau d'électrons. Cela permet un contrôle précis de la forme et de la taille de l'objet imprimé. Le DED est souvent utilisé pour reconstituer des pièces ou des composants existants afin de les réparer ou de les renforcer.

Extrusion de matériaux

L'extrusion de matériau est un processus dans lequel le matériau est poussé à travers une buse d'extrusion, couche par couche, pour former un objet tridimensionnel. Il s'agit d'un type répandu de fabrication additive et peut être utilisé pour créer des objets aux géométries complexes. Certains matériaux populaires pour l'extrusion comprennent les thermoplastiques, les cires et même l'argile liquide.

Fusion sur lit de poudre (PBF)

Le PBF est un processus dans lequel la poudre est étalée sur un lit puis fusionnée à l'aide d'une source d'énergie. Cette technique de gestion thermique peut être utilisée pour créer des objets aux géométries complexes et est souvent utilisée pour imprimer des objets métalliques. PBF peut également produire des pièces avec des structures internes complexes qui seraient autrement impossibles à créer.

Photopolymérisation en cuve

La photopolymérisation en cuve est un processus dans lequel une source de lumière, telle qu'un laser ou un projecteur, durcit la résine liquide. Cette technique produit des objets avec une haute résolution et des détails fins, ce qui la rend idéale pour créer des pièces complexes, telles que des bijoux ou des implants médicaux.

Lamination des feuilles

Avec le laminage de feuilles, de fines couches de matériau sont découpées en forme puis collées ensemble à l'aide d'un adhésif. Un découpeur laser est généralement utilisé pour couper tout matériau en excès et affiner la forme de l'objet. Ce processus crée des objets aux formes complexes composés de différents matériaux. C'est aussi une méthode de fabrication additive relativement peu coûteuse.

Jet de matière

Ce processus construit un objet en superposant le matériau. L'adhésif n'est pas nécessaire lorsque vous utilisez le jet de matière. Au lieu de cela, il fait fondre des matériaux ressemblant à de la cire pour créer des gouttelettes précises qui sont ensuite déposées sur la plate-forme de construction. Plus il y a de dépôt, plus l'objet devient complexe et complexe. Ce procédé est particulièrement apprécié pour l'impression de prototypes ou d'objets qui ne peuvent être produits avec d'autres méthodes.

Choisir le bon processus de fabrication additive

Avec la myriade de procédés de fabrication additive disponibles pour créer des objets tridimensionnels, la sélection de celui qui convient le mieux nécessite un examen attentif. Chaque technique possède son ensemble unique d'avantages et de limites, ce qui rend crucial d'évaluer de près les exigences spécifiques de votre projet. Des facteurs tels que la sélection des matériaux, l'intégrité structurelle souhaitée, la finition de surface et l'évolutivité de la production jouent un rôle important dans ce processus décisionnel. 

La polyvalence de la fabrication additive s’étend de la création de pièces complexes pour véhicules fonctionnant à l’hydrogène à la production d’implants médicaux personnalisés et spécifiques au patient. Comprendre les nuances de chaque processus peut avoir un impact significatif sur le succès de votre projet, permettant la création de solutions innovantes qui étaient autrefois considérées comme impossibles.

Mott se spécialise dans les pièces métalliques 3dp personnalisées utilisant Powder Bed Fusion (PBF). Cette méthode nous permet de créer des dispositifs de filtration avec une surface accrue et une épaisseur de paroi réduite, obtenant ainsi des pertes de charge incroyablement faibles. Cela permet également à Mott de générer des structures multiporeuses et des composants poreux à solides en une seule fois, optimisant ainsi le processus de conception.

Pour en savoir plus sur les avantages de la fabrication additive, contactez les experts de Mott.